DE19614154C1 - Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin - Google Patents
Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und HexamethylendiaminInfo
- Publication number
- DE19614154C1 DE19614154C1 DE19614154A DE19614154A DE19614154C1 DE 19614154 C1 DE19614154 C1 DE 19614154C1 DE 19614154 A DE19614154 A DE 19614154A DE 19614154 A DE19614154 A DE 19614154A DE 19614154 C1 DE19614154 C1 DE 19614154C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydrogen
- adn
- range
- catalyst
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/44—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
- C07C209/48—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
- C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur
gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril ("ACN") und
Hexamethylendiamin ("HMD") durch Behandlung von Adipodinitril
("ADN") mit Wasserstoff in Gegenwart eines Nickel-haltigen Kata
lysators bei Temperaturen von nicht unterhalb der Raumtemperatur
und erhöhtem Wasserstoff-Partialdruck gewünschtenfalls in Gegen
wart eines Lösungsmittels.
Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren,
indem man die Behandlung von ADN in Suspension oder in einem
Festbett in Riesel- oder Sumpffahrweise durchführt.
Die Hydrierung von ADN zu 6-Aminocapronitril in Gegenwart von Lö
sungsmitteln, insbesondere Ammoniak, und Nickel-haltigen
Katalysatoren ist beispielsweise in der US-A 2,762,835, der US 2,208,598
und der WO 92/21650 ausführlich beschrieben, so daß nä
here Angaben hierzu entbehrlich sind.
Die bei der Hydrierung von ADN eingesetzten Nickel-haltigen
Katalysatoren verlieren in Langzeitversuchen an Aktivität und
müssen daher nach Absinken der Aktivität unter einen bestimmten
Wert durch neue Katalysatoren ersetzt werden.
Nickel-haltige Katalysatoren werden in der Technik als weit ver
breitete Katalysatoren zum Steam-Reforming, zur Methanisierung
und zur Hydrierung funktioneller Gruppen wie CO-Doppelbindungen,
C-C-Mehrfachbindungen oder Nitrilgruppen eingesetzt. Bei vielen
der vorher genannten Anwendungsgebiete bilden sich auf der akti
ven Katalysatoroberfläche C-haltige Ablagerungen, die eine mehr
oder weniger schnelle Desaktivierung des Katalysators bewirken.
Die Bildung von C-haltigen Ablagerungen beim Steam-Reforming und
die Entfernung dieser Schichten durch Reaktion mit Sauerstoff,
Wasserstoff, Dampf oder Kohlendioxid wird in Trimm, Catal. Rev.-
Sci. Eng., 16 (2), 155-187 (1977) beschrieben. Meßbare Reaktions
geschwindigkeiten werden mit Wasserstoff erst bei Temperaturen
über 550°C erzielt.
Die Regenerierung von mit Kohlenstoff-haltigen Ablagerungen be
legten Katalysatoren erfolgt in der Regel durch Abbrennen der or
ganischen Beläge mit Stickstoff/Luft-Gemischen. Diese Methode
kann jedoch nur bei solchen Katalysatoren angewandt werden, die
bei der Umsetzung mit Luft mechanisch stabil bleiben. Bei Träger
katalysatoren, die ein stabiles Gerüst aus oxidischem Material,
wie SiO₂, Al₂O₃, TiO₂ aufweisen, kann diese Regenerierungsmethode
mit Erfolg eingesetzt werden. So wird in GB-A 2,284,163 die
Regenerierung eines Trägerkatalysators mit Pt, Pd, Ru, Rh, etc.
oder Nickel durch eine Behandlung eines mindestens Chlor und Sau
erstoff enthaltenden Gases beschrieben.
Katalysatoren mit sehr hohen Metallgehalten nehmen durch Abbren
nen der organischen Beläge durch Luft Schaden und verändern ihre
mechanischen Eigenschaften (siehe EP-A 61,042).
Aus EP-A 61,042 ist auch bekannt, daß Nickel-haltige
Katalysatoren mit maximal 50 Gew.-% Nickel für die Hydrierung von
Butindiol zu Butandiol durch eine Wasserstoffbehandlung bei Tem
peraturen zwischen 200 und 500°C, vorzugsweise bei Temperaturen
über 275°C regeneriert werden können.
Ebenfalls eine Regenerierung mit Wasserstoff wird in der US-A 5,310,713
für einen Alkylierungskatalysator, der Nickel enthalten
kann, beschrieben, wobei die Regenerierung mit Wasserstoff jedoch
in Gegenwart eines flüssigen Alkans und einer Chlorid-Quelle
durchgeführt wird.
Es ist aus Journal of Catalysis 143 (1993) S. 187-200 bekannt,
daß man einen Nickel-Katalysator (25 Gew.-% Ni auf SiO₂), der für
die Hydrierung von Acetonitril in der Gasphase eingesetzt wird,
durch Behandlung mit Wasserstoff bei Temperaturen über 200°C rege
nerieren kann.
Aus dem genannten Stand der Technik ist nicht zu entnehmen, ob
man auch Nickel-haltige Katalysatoren regenerieren kann, die bei
der Hydrierung von höhersiedenden Dinitrilen, insbesondere Adipo
dinitril, eingesetzt werden. Denn gerade bei bifunktionellen
Verbindungen wie Dinitrilen können unter Reaktionsbedingungen
Oligomere gebildet werden, die bei der Regenerierung zu Problemen
führen.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Verfügung zu stellen, das es gestattet, die bei der
Hydrierung von ADN zu ACN und HMD eingesetzten Nickel-haltigen
Katalysatoren mit einfachen Mitteln zu regenerieren, so daß es zu
keinen langen Stillstandzeiten während der Regenerierung der
Katalysatoren kommt. Insbesondere war es das Ziel, die
Katalysatoraktivität hinsichtlich Umsatz und Selektivität bei der
Hydrierung von ADN möglichst wieder auf das Niveau des unge
brauchten Katalysators anzuheben.
Demgemäß wurde ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von
6-Aminocapronitril ("ACN") und Hexamethylendiamin ("HMD") durch
Behandlung von Adipodinitril ("ADN") mit Wasserstoff in Gegenwart
eines Nickel-haltigen Katalysators bei Temperaturen von nicht un
terhalb der Raumtemperatur und erhöhtem Wasserstoff-Partialdruck
gewünschtenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels gefunden, in
dem man nach Absinken des Umsatzes, bezogen auf ADN, und/oder der
Selektivität, bezogen auf ACN, unter einen definierten Wert,
- (a) die Behandlung von ADN mit Wasserstoff unterbricht, indem man die Zufuhr von ADN und dem gewünschtenfalls vorhandenen Lösungsmittel stoppt, die Reaktionsmischung aus dem Reaktor entnimmt,
- (b) den Katalysator bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 400°C mit Wasserstoff behandelt, wobei man den Wasserstoff druck im Bereich von 0,1 bis 30 MPa und die Behandlungszeit im Bereich von 2 bis 48 h wählt, und
- (c) anschließend die Hydrierung von ADN mit dem nach Stufe (b) behandelten Katalysator fortsetzt.
Als Nickel-Katalysatoren kann man übliche Raney-Nickel-Katalysa
toren (als Festbett- oder Suspensionskatalysatoren) oder Träger
katalysatoren verwenden. Raney-Nickel-Katalysatoren sind bekannt
und käuflich zu erwerben oder in bekannter Weise aus einer Nickel-
Aluminium-Legierung durch Behandlung mit einer Base wie Na
tronlauge herstellbar. Als Träger kann man üblicherweise
Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Aktivkohlen, Titandioxid und
Zirkondioxid verwenden. Bei geträgerten Katalysatoren wählt man
üblicherweise einen Nickelgehalt im Bereich von 3 bis 95, bevor
zugt von 20 bis 95, besonders bevorzugt von 50 bis 95 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmasse an Nickel und Träger.
Die Katalysatoren kann man auch, wenn gewünscht, mit Metallen der
Gruppe VIB (Cr, Mo, W) und VIII des Periodensystems der Elemente
(Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Pd, Pt) sowie mit Kupfer, Rhenium oder
Mangan modifizieren, wobei der Nickel-Gehalt im Katalysator im
allgemeinen im Bereich von 50 bis 99,9, bevorzugt von 80 bis 99 Gew.-%,
bezogen auf die aktiven Komponenten (Nickel + Modifizie
rungsmittel), beträgt.
Des weiteren kann man die Katalysatoren mit einer Verbindung auf
der Basis eines Alkalimetalles oder Erdalkalimetalles wie
Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium, Magnesium, Calcium,
Strontium und Barium, insbesondere Cäsium, modifizieren.
Üblicherweise wählt man ein Gewichtsverhältnis im Bereich von 0
bis 5, bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-% Alkalimetall bzw. Erd
alkalimetall zu Nickel.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Ni-Katalysatoren können auf un
terschiedliche Art und Weise hergestellt werden. Die Herstellung
von geträgerten Ni-Katalysatoren erfolgt üblicherweise durch
Tränkung eines keramischen Trägers mit einer wäßrigen oder orga
nischen Lösung eines Ni-Salzes und gewünschtenfalls des Modifi
zierungsmittels, anschließende Trocknung und Calcinierung in an
sich bekannter Weise. Die Löslichkeit der Salze und das Poren
volumen des Trägers begrenzt nach bisherigen Beobachtungen die
Menge an Nickel, die durch einen Tränkschritt aufgebracht werden
kann, so daß gewünschtenfalls die Tränkprozedur mehrmals wieder
holt werden muß, wobei in der Regel nach jedem Tränkschritt der
Katalysator getrocknet und calziniert wird, um den gewünschten
Gehalt an Nickel auf dem Katalysator zu erhalten. Es ist auch
möglich, Nickel durch Ausfällen einer schwerlöslichen Nickel-Ver
bindung wie die entsprechende Hydroxid- oder Carbonat-Verbindung
auf einen in der Fällungslösung suspendierten Träger aufzubrin
gen. Die durch die Fällung erhaltenen Niederschläge können
üblicherweise nach Filtration oder Sprühtrocknung nach an sich
bekannten Methoden verformt werden.
Die Hydrierungen kann man bevorzugt in Sumpf-, Riesel- oder Sus
pensionsfahrweise durchführen.
Führt man die Umsetzung in einer Suspension durch, wählt man
üblicherweise Temperaturen im Bereich von 40 bis 150, vorzugs
weise von 50 bis 100, besonders vorzugsweise von 60 bis 90°C; den
Druck wählt man im allgemeinen im Bereich von 2 bis 20, vorzugs
weise von 3 bis 10, besonders bevorzugt von 4 bis 9 MPa. Die Ver
weilzeiten sind im wesentlichen von der gewünschten Ausbeute,
Selektivität und dem gewünschten Umsatz abhängig; üblicherweise
wählt man die Verweilzeit so, daß ein Maximum an Ausbeute er
reicht wird, beispielsweise im Bereich von 50 bis 275, vorzugs
weise von 70 bis 200 min.
Bei der Suspensionsfahrweise kann man als Lösungsmittel bevorzugt
Ammoniak, Amine, Diamine und Triamine mit 1 bis 6 C-Atomen wie
Trimethylamin, Triethylamin, Tripropylamin und Tributylamin oder
Alkohole, insbesondere Methanol und Ethanol, besonders bevorzugt
Ammoniak, einsetzen. Zweckmäßig wählt man eine Dinitrilkonzentra
tion im Bereich von 10 bis 90, vorzugsweise von 30 bis 80, beson
ders vorzugsweise von 40 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe von
Dinitril und Lösungsmittel.
Die Menge an Katalysator wählt man im allgemeinen so, daß die
Katalysator-Menge im Bereich von 1 bis 50, bevorzugt von 5 bis 20 Gew.-%,
bezogen auf die eingesetzte Menge an Dinitril, beträgt.
Die Suspensionshydrierung kann man diskontinuierlich oder, bevor
zugt kontinuierlich, in der Regel in der Flüssigphase durch
führen.
Man kann die Hydrierung auch diskontinuierlich oder kontinuier
lich in einem Festbettreaktor in Riesel- oder Sumpffahrweise
durchführen, wobei man üblicherweise eine Temperatur im Bereich
von 20 bis 150, vorzugsweise von 30 bis 90°C und einen Druck in
der Regel im Bereich von 2 bis 30, vorzugsweise von 3 bis 20 MPa
wählt. Bevorzugt führt man die Hydrierung in Gegenwart eines Lö
sungsmittels, bevorzugt Ammoniak, Amine, Diamine und Triamine mit
1 bis 6 C-Atomen wie Trimethylamin, Triethylamin, Tripropylamin
und Tributylamin oder Alkohol, bevorzugt Methanol und Ethanol,
besonders bevorzugt Ammoniak, durch. In einer bevorzugten Aus
führungsform wählt man einen Gehalt an Ammoniak im Bereich von
0,5 bis 10, bevorzugt von 1 bis 6 g pro g Adipodinitril. Bevor
zugt wählt man dabei eine Katalysatorbelastung im Bereich von 0,1
bis 2,0, vorzugsweise von 0,3 bis 1,0 kg Adipodinitril/l × h. Auch
hier kann man durch Veränderung der Verweilzeit den Umsatz und
damit die Selektivität gezielt einstellen.
Die Hydrierung kann man in einem üblichen hierfür geeigneten Re
aktor durchführen.
Führt man die Umsetzung in der Gasphase durch, wählt man
üblicherweise Temperaturen im Bereich von 100 bis 250, vorzugs
weise von 160 bis 200°C; den Druck wählt man im allgemeinen im Be
reich von 0,01 bis 3, vorzugsweise von 0,09 bis 0,5 MPa. Des wei
teren wählt man in der Regel ein Molverhältnis von Wasserstoff zu
ADN im Bereich von 2 : 1 bis 300 : 1, bevorzugt von 10 : 1 bis 200 : 1.
In einer bevorzugten Ausführungsform führt man die Hydrierung von
ADN in Gegenwart von Ammoniak als Lösungsmittel wie oben be
schrieben mit Festbettkatalysatoren durch, wobei man nach Des
aktivierung des Katalysators, d. h. Absinken von Umsatz, bezogen
auf ADN, und/oder Selektivität, bezogen auf ACN, unter einen defi
nierten Wert, zunächst den Zulauf an Adipodinitril und Ammoniak
abgestellt, anschließend die Temperatur auf 200 bis 250°C bringt
und dann den Katalysator fünf bis sechs Stunden mit von 200 bis
800, bevorzugt von 500 bis 700, insbesondere 600 l Wasserstoff/l
Kat. × h behandelt. Danach kühlt man üblicherweise auf Reaktions
temperatur ab und setzt die Hydrierung fort.
Vor Beginn der Regenerierung entfernt man den noch im
Reaktor enthaltenen Hydrieraustrag. Des weiteren kann es vorteil
haft sein, insbesondere, wenn man die Behandlung von ADN mit Was
serstoff in Suspension durchführt, den Katalysator vor der ei
gentlichen Regenerierung, d. h. nach Unterbrechung der Behandlung
von ADN mit Wasserstoff (Stufe (a)) und vor der Behandlung mit
Wasserstoff (Stufe (b)), mit dem im System enthaltenen Lösungs
mittel, insbesondere flüssigem Ammoniak, zu waschen. Die
Temperatur beim Waschen wählt man üblicherweise im Bereich von 20
bis 200°C, insbesondere von 20 bis 100°C. Für das Waschen ist in
der Regel ein Zeitraum von 2 bis 24 Stunden vorteilhaft.
Nach bisherigen Beobachtungen kann man die Regenerierung zu jedem
beliebigen Zeitpunkt vornehmen. Wirtschaftlich betrachtet er
scheint eine Regenerierung dann sinnvoll zu sein, wenn der
Umsatz, bezogen auf ADN, und/oder die Selektivität, bezogen auf
ACN, mehr als 10%, bezogen auf den Anfangswert, abgesunken ist.
Die Regenerierung der Katalysatoren führt man erfindungsgemäß bei
Temperaturen im Bereich von 150 bis 400°C, vorzugsweise 180 bis
270°C, insbesondere von 200 bis 250°C durch, wobei man den
Wasserstoffdruck im Bereich von 0,1 bis 30 MPa, bevorzugt 0,1 bis
20 MPa und die Behandlungszeit im Bereich von 2 bis 48 h, bevor
zugt von 2 bis 24 h, wählt. Bei kontinuierlicher Fahrweise wählt
man die Wasserstoffmenge üblicherweise im Bereich von 100 bis
1500, vorzugsweise von 200 bis 1000 l Wasserstoff/l Reaktor
volumen × Stunde.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die
Katalysatorstandzeit und die Raum-Zeit-Ausbeute von Nickel-Kata
lysatoren bei der Hydrierung von Adipodinitril zu 6-Aminocapro
nitril und Hexamethylendiamin (Zwischenprodukte bei der Nylon 6- und
Nylon 66-Herstellung) deutlich zu verbessern.
Reaktor: 250 ml Autoklav mit Probenahmeschleuse (Werkstoff HC 4),
die Durchmischung erfolgte mit Scheibenrührer.
Ansatz: jeweils 48 g ADN, 5,6 g Raney-Nickel (BASF, H 1-50, was
serfeucht).
Raney-Nickel wurde unter Schutzgas (Argon) in einen Autoklaven
eingefüllt. Anschließend wurde der Autoklav verschlossen und 150 ml
fl. NH₃ aufgepreßt. Nach kurzem Rühren wurde die Hauptmenge Am
moniak über ein Steigrohr mit Fritte aus dem Reaktor gedrückt.
Dieser Vorgang wurde sechsmal mit je 50 ml fl. Ammoniak wieder
holt, um wasserfreies Raney-Nickel als repräsentativen Startkata
lysator zu erhalten (hold up an Ammoniak ca. 100 ml). Darauf
wurde das System auf 80°C aufgeheizt, 48 g Adipinsäuredinitril
wurden zudosiert und der Druck mit Wasserstoff auf 7 MPa erhöht.
Aus der Flüssigphase wurden katalysatorfreie Proben durch die
Probenahmeschleuse nach 20, 45, 90, 135, 180, und 225 min entnom
men.
Nach 225 min wurde die Temperatur im Reaktor auf 25°C gesenkt und
die katalysatorfreie Reaktionsmischung entnommen. Der im Reaktor
verbliebene Katalysator wurde, wie beim Waschvorgang vor dem er
sten Einsatz beschrieben, sechsmal mit je 50 ml flüssigem Ammo
niak bei Raumtemperatur gespült. Für den folgenden Versuch wurde
dann das System wieder auf 80°C aufgeheizt und die Reaktanten er
neut zudosiert. Die Versuche mit Probennahme und Waschvorgang
wurden mehrfach wiederholt.
In Tabelle 1 wird der Umsatz des Adipinsäuredinitrils und die
Selektivität zu 6-Aminocapronitril angegeben wie sie sich aus den
GC-Daten nach jeweils 225 Minuten Hydrierzeit ergaben. Außer ACN
entstand fast ausschließlich Hexamethylendiamin.
Nach dem 18. Versuch wurde der desaktivierte Katalysator, nach
Entfernung des Hydriergemischs sechsmal mit flüssigem Ammoniak
gespült. Daraufhin wurde der Ammoniak vollständig entspannt und
komplett mit Argon aus dem Reaktor verdrängt. Danach wurde der
Reaktor auf 100°C aufgeheizt und nochmals mit Argon gespült. An
schließend wurde das Argon durch Spülung mit Wasserstoff ver
drängt. Der Reaktor wurde dann auf 250°C aufgeheizt und der Druck
mit Wasserstoff auf 10 MPa eingestellt. 5 Stunden wurde der Reak
tor bei 250°C belassen. Anschließend wurde der Autoklav auf Raum
temperatur abgekühlt, die Gasphase völlig entspannt und der nächste
Versuchsblock begonnen.
Durch die Regenerierung mit Wasserstoff konnte der Umsatz,
bezogen auf ADN, von 5,8% auf 54,9% angehoben werden.
4 mm-Al₂O₃-Stränge (SPH 512 B, Rhône-Poulenc) wurden zunächst mit
einer wäßrigen, 3,5 gew.-%igen CsNO₃-Lösung zwei Stunden bei
Raumtemperatur getränkt, dann 16 h bei 120°C an Luft getrocknet
und anschließend bei 350°C für 4 h an Luft calciniert. Die so
calcinierten Stränge wurde dann mit einer wäßrigen, 44,3
gew.-%igen Ni(NO₃)₂-Lösung 2 h getränkt, dann 16 h bei 120°C an
Luft getrocknet und anschließend bei 350°C für 4 h an Luft calci
niert. Dann wurde die Tränkung, Trocknung und Calcinierung mit
der Nickelsalzlösung wiederholt.
Nach dem Abkühlen wurden die Stränge in eine Reduktionsapparatur
eingebaut und 2 h mit 20 l N₂/h bei Raumtemperatur zur Entfernung
von Luft gespült. Danach wurde mit einer Heizrate von 2°C/min.
und einem Wasserstofffluß von 20 l H₂/h auf 300°C aufgeheizt und
20 h bei dieser Temperatur gehalten.
Der so hergestellte Katalysator enthielt 0,1 Gew.-% Cs und 13 Gew.-%
Ni, bezogen auf das Gesamtgewicht der Stränge.
Pro Stunde wurden 40 g Adipinsäuredinitril in einen Verdampfer
(280°C) geleitet und von dort mit 400 l/h Wasserstoff in Riesel
fahrweise über einen Rohrreaktor (gefüllt mit 330 g Katalysator;
Dimensionen des Reaktors: Länge = 2000 mm, Durchmesser = 15 mm)
geleitet. Die Reaktortemperatur betrug 180°C. Der gasförmige Re
aktionsaustrag wurde in Kühlfallen kondensiert und gaschromato
graphisch analysiert. Nach einer Anfahrphase wurde ein Adiponi
tril-Umsatz von 45,2% erhalten, der während einer Versuchsdauer
von 445 Stunden auf 24,1% abfiel. Die Aminocapronitril-Selektivi
tät lag im Bereich zwischen 80 und 90%.
Anschließend wurde der Dinitril-Zulauf abgestellt und der Kataly
sator im Reaktor 6 Stunden bei 250°C mit 200 l/h Wasserstoff re
generiert. Nach erneutem Anfahren unter gleichen Bedingungen (s.
o.) wurde ein Umsatz auf 42,7% erhalten, d. h. die Anfangs
aktivität des Katalysators konnte nahezu erreicht werden.
2,5 kg einer NiAl-Legierung (Fa. BASF, H1-55) wurden bei 80°C mit
Stearinsäure getränkt. Nach dem Zerkleinern der abgekühlten und
erstarrten Masse wurde das erhaltene Pulver zu Tabletten (3 mm
Höhe, 3 mm Durchmesser) gepreßt. Die so erhaltenen Tabletten wur
den dann bei 900°C 2 h calziniert. Die Aktivierung der Tabletten
wurde mit Natronlauge durchgeführt. Dazu wurden 2,4 kg der Ta
bletten in 5,7 l Wasser vorgelegt und unter starkem Rühren wurden
anschließend insgesamt 1,44 kg NaOH-Plätzchen portionsweise zuge
geben. Nach Beendigung der Zugabe wurden bei 90°C weitere 24 h ge
rührt. Nach Abkühlen wurden die aktivierten Tabletten mit Wasser
gewaschen bis das Waschwasser pH-neutral war.
Die aktivierten Katalysator-Tabletten wurden unter Wasser in den
Reaktor eingebaut und mit Ammoniak gespült.
Pro Stunde wurden 370 g Adipinsäuredinitril und 1,1 kg Ammoniak
mit 500 l Wasserstoff in Sumpffahrweise über einen Rohrreaktor
(befüllt mit 740 ml Katalysator; Länge = 1800 mm, Durchmesser 30 mm)
geleitet. Die Reaktortemperatur betrug 50°C, der Druck 20 MPa.
Der Reaktionsaustrag wurde gaschromatographisch analysiert. Nach
einer Anfahrphase wurde ein Adiponitril-Umsatz von 45% erhalten,
der während einer Versuchsdauer von 280 Stunden auf 20% abfiel.
Die Aminocapronitril-Selektivität stieg von anfänglich 80 auf
90%.
Anschließend wurde der Dinitril- und Ammoniak-Zulauf abgestellt
und der Katalysator im Reaktor 5 Stunden bei 200°C und einem
Wasserstoffdruck von 20 MPa (bei 500 l/h Wasserstoff) regene
riert. Nach erneutem Anfahren unter gleichen Bedingungen (s. o.)
stieg der Umsatz auf 45% (bei einer ACN-Selektivität von 80%), d. h.
die Anfangsaktivität des Katalysators wurde erreicht.
Claims (4)
1. Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapro
nitril ("ACN") und Hexamethylendiamin ("HMD") durch Behand
lung von Adipodinitril ("ADN") mit Wasserstoff in Gegenwart
eines Nickel-haltigen Katalysators bei Temperaturen von nicht
unterhalb der Raumtemperatur und erhöhtem Wasserstoff-Par
tialdruck gewünschtenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels,
dadurch gekennzeichnet, daß man nach Absinken des Umsatzes,
bezogen auf ADN, und/oder der Selektivität, bezogen auf ACN,
unter einen definierten Wert,
- (a) die Behandlung von ADN mit Wasserstoff unterbricht, indem man die Zufuhr von ADN und dem gewünschtenfalls vorhande nen Lösungsmittel stoppt, die Reaktionsmischung aus dem Reaktor entnimmt,
- (b) den Katalysator bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 400°C mit Wasserstoff behandelt, wobei man den Wasserstoffdruck im Bereich von 0,1 bis 30 MPa und die Behandlungszeit im Bereich von 2 bis 48 h wählt, und
- (c) anschließend die Hydrierung von ADN mit dem nach Stufe (b) behandelten Katalysator fortsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Behandlung von ADN mit Wasserstoff in Suspension bei
einer Temperatur im Bereich von 40 bis 150°C und einem Druck
im Bereich von 2 bis 20 MPa durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Behandlung von ADN mit Wasserstoff in einem Festbett
reaktor in Riesel- oder Sumpffahrweise bei einer Temperatur
im Bereich von 20 bis 150°C und einem Druck im Bereich von 2
bis 30 MPa durchführt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
nach Unterbrechung der Behandlung von ADN mit Wasserstoff
(Stufe (a)) den Katalysator vor der Behandlung mit Wasser
stoff (Stufe (b)) mit flüssigem Ammoniak spült und den Ammo
niak im Anschluß an das Spülen mit einem Inertgas verdrängt.
Priority Applications (17)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19614154A DE19614154C1 (de) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin |
US08/635,684 US5827938A (en) | 1996-04-10 | 1996-04-22 | Preparation of amines and aminonitriles |
MYPI97001384A MY118236A (en) | 1996-04-10 | 1997-03-31 | Method of simultaneously producing 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine |
TW086104112A TW376380B (en) | 1996-04-10 | 1997-03-31 | Coproduction of 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine |
CZ981845A CZ184598A3 (cs) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Postup současné výroby 6-aminokapronitrilu a hexametylendiaminu |
TR1998/02030T TR199802030T2 (xx) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | 6-Aminokapronitril ve heksametilendiamin'in ayn� anda �retim usul�. |
BR9708762A BR9708762A (pt) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Processo para a co-produção de 6-aminocapronitrila e de hexametilenodiamina |
DE59704129T DE59704129D1 (de) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
CN97193707A CN1077098C (zh) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | 同时制备6-氨基己腈和亚己基二胺方法 |
ES97918107T ES2160943T3 (es) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Procedimiento para la obtencion simultanea de 6-amino-capronitrilo y hexametilendiamina. |
AU26362/97A AU2636297A (en) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Method of simultaneously producing 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine |
JP9535828A JP2000508305A (ja) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | 6―アミノカプロニトリルとヘキサメチレンジアミンの同時製造方法 |
PCT/EP1997/001685 WO1997037964A1 (de) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
CA002251539A CA2251539C (en) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Coproduction of 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine |
IDP971147A ID16587A (id) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Koproduksi 6-aminokapronitril dan heksametilendiamin |
EP19970918107 EP0892778B2 (de) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
MX9803864A MX9803864A (es) | 1996-04-10 | 1998-05-15 | Coproduccion de 6-aminocapronitrilo y hexametilendiamina. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19614154A DE19614154C1 (de) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19614154C1 true DE19614154C1 (de) | 1997-09-25 |
Family
ID=7790893
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19614154A Expired - Lifetime DE19614154C1 (de) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin |
DE59704129T Expired - Lifetime DE59704129D1 (de) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59704129T Expired - Lifetime DE59704129D1 (de) | 1996-04-10 | 1997-04-04 | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5827938A (de) |
EP (1) | EP0892778B2 (de) |
JP (1) | JP2000508305A (de) |
CN (1) | CN1077098C (de) |
AU (1) | AU2636297A (de) |
BR (1) | BR9708762A (de) |
CA (1) | CA2251539C (de) |
CZ (1) | CZ184598A3 (de) |
DE (2) | DE19614154C1 (de) |
ES (1) | ES2160943T3 (de) |
ID (1) | ID16587A (de) |
MX (1) | MX9803864A (de) |
MY (1) | MY118236A (de) |
TR (1) | TR199802030T2 (de) |
TW (1) | TW376380B (de) |
WO (1) | WO1997037964A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997037964A1 (de) | 1996-04-10 | 1997-10-16 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
WO2000012459A1 (de) * | 1998-08-28 | 2000-03-09 | Basf Aktiengesellschaft | Verbessertes verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
WO2007093240A1 (de) * | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung von aminen durch konditionierung des katalysators mit ammoniak |
WO2012087266A1 (en) * | 2009-07-31 | 2012-06-28 | Dow Global Technologies Llc | Process for improving the catalytic activity of catalyst systems for reductive amination of aliphatic cyanoaldehydes to aliphatic diamines |
WO2012126869A1 (de) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Basf Se | Verfahren zur hydrierung von nitrilen |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6080883A (en) * | 1997-04-04 | 2000-06-27 | Basf Aktiengesellschaft | Method of simultaneously producing 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine |
US5986126A (en) * | 1999-01-25 | 1999-11-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the production of 6-aminocapronitrile and/or hexamethylenediamine |
JP4561063B2 (ja) * | 2002-08-26 | 2010-10-13 | 三菱瓦斯化学株式会社 | キシリレンジアミンの製造方法 |
EP1819665A1 (de) * | 2004-12-07 | 2007-08-22 | INVISTA Technologies S.à.r.l. | Verwendung von modifizierungsmitteln bei einem hochdruck-dinitrilhydrierungsverfahren |
DE102007011483A1 (de) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von 3-Aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin |
US20210032197A1 (en) | 2018-02-06 | 2021-02-04 | Toray Industries, Inc. | Method for producing nitrile |
WO2022191314A1 (ja) | 2021-03-12 | 2022-09-15 | 東レ株式会社 | 3-ヒドロキシアジピン酸-3,6-ラクトン組成物 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2208598A (en) * | 1938-09-24 | 1940-07-23 | Du Pont | Aliphatic amino-nitriles and process of producing them |
US2762835A (en) * | 1953-03-12 | 1956-09-11 | Celanese Corp | Preparation of amino nitriles |
JPS468283B1 (en) * | 1968-06-12 | 1971-03-02 | Toray Industries | Method for manufacturing primary amine |
US3794602A (en) * | 1972-05-03 | 1974-02-26 | Du Pont | Method for in situ reconditioning of iron catalyst bed |
US4361495A (en) * | 1981-03-13 | 1982-11-30 | Gaf Corporation | Regeneration of supported-nickel catalysts |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2620346A (en) † | 1948-09-24 | 1952-12-02 | Kellogg M W Co | Synthesis of organic compounds |
US5151543A (en) * | 1991-05-31 | 1992-09-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Selective low pressure hydrogenation of a dinitrile to an aminonitrile |
DE4446895A1 (de) * | 1994-12-27 | 1996-07-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von aliphatischen a,w-Aminonitrilen |
DE19614154C1 (de) | 1996-04-10 | 1997-09-25 | Basf Ag | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin |
-
1996
- 1996-04-10 DE DE19614154A patent/DE19614154C1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-22 US US08/635,684 patent/US5827938A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-31 TW TW086104112A patent/TW376380B/zh active
- 1997-03-31 MY MYPI97001384A patent/MY118236A/en unknown
- 1997-04-04 EP EP19970918107 patent/EP0892778B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 WO PCT/EP1997/001685 patent/WO1997037964A1/de active IP Right Grant
- 1997-04-04 ES ES97918107T patent/ES2160943T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 JP JP9535828A patent/JP2000508305A/ja not_active Withdrawn
- 1997-04-04 CN CN97193707A patent/CN1077098C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 DE DE59704129T patent/DE59704129D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-04 TR TR1998/02030T patent/TR199802030T2/xx unknown
- 1997-04-04 CZ CZ981845A patent/CZ184598A3/cs unknown
- 1997-04-04 CA CA002251539A patent/CA2251539C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-04 BR BR9708762A patent/BR9708762A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-04-04 ID IDP971147A patent/ID16587A/id unknown
- 1997-04-04 AU AU26362/97A patent/AU2636297A/en not_active Abandoned
-
1998
- 1998-05-15 MX MX9803864A patent/MX9803864A/es unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2208598A (en) * | 1938-09-24 | 1940-07-23 | Du Pont | Aliphatic amino-nitriles and process of producing them |
US2762835A (en) * | 1953-03-12 | 1956-09-11 | Celanese Corp | Preparation of amino nitriles |
JPS468283B1 (en) * | 1968-06-12 | 1971-03-02 | Toray Industries | Method for manufacturing primary amine |
US3794602A (en) * | 1972-05-03 | 1974-02-26 | Du Pont | Method for in situ reconditioning of iron catalyst bed |
US4361495A (en) * | 1981-03-13 | 1982-11-30 | Gaf Corporation | Regeneration of supported-nickel catalysts |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Journal of Catalysis 143, (1993), S.187-200 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997037964A1 (de) | 1996-04-10 | 1997-10-16 | Basf Aktiengesellschaft | Verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
WO2000012459A1 (de) * | 1998-08-28 | 2000-03-09 | Basf Aktiengesellschaft | Verbessertes verfahren zur gleichzeitigen herstellung von 6-aminocapronitril und hexamethylendiamin |
US6462220B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-10-08 | Basf Aktiengesellschaft | Method for simultaneous preparation of 6-aminocapronitrile and hexamethylene diamine |
WO2007093240A1 (de) * | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur herstellung von aminen durch konditionierung des katalysators mit ammoniak |
WO2012087266A1 (en) * | 2009-07-31 | 2012-06-28 | Dow Global Technologies Llc | Process for improving the catalytic activity of catalyst systems for reductive amination of aliphatic cyanoaldehydes to aliphatic diamines |
CN102781905A (zh) * | 2009-07-31 | 2012-11-14 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于改进将脂族氰基醛还原胺化为脂族二胺的催化剂体系的催化活性的方法 |
CN102781905B (zh) * | 2009-07-31 | 2017-03-22 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 用于改进将脂族氰基醛还原胺化为脂族二胺的催化剂体系的催化活性的方法 |
WO2012126869A1 (de) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Basf Se | Verfahren zur hydrierung von nitrilen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0892778B2 (de) | 2015-04-01 |
WO1997037964A1 (de) | 1997-10-16 |
CZ184598A3 (cs) | 1998-09-16 |
ES2160943T3 (es) | 2001-11-16 |
CN1077098C (zh) | 2002-01-02 |
AU2636297A (en) | 1997-10-29 |
CA2251539C (en) | 2004-09-07 |
MX9803864A (es) | 1998-09-30 |
ID16587A (id) | 1997-10-16 |
CA2251539A1 (en) | 1997-10-16 |
EP0892778A1 (de) | 1999-01-27 |
DE59704129D1 (de) | 2001-09-13 |
TR199802030T2 (xx) | 1999-01-18 |
TW376380B (en) | 1999-12-11 |
US5827938A (en) | 1998-10-27 |
CN1215388A (zh) | 1999-04-28 |
BR9708762A (pt) | 1999-08-03 |
EP0892778B1 (de) | 2001-07-25 |
JP2000508305A (ja) | 2000-07-04 |
MY118236A (en) | 2004-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0892777B1 (de) | Verfahren zur herstellung von aminen und aminonitrilen | |
DE19614154C1 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von 6-Aminocapronitril und Hexamethylendiamin | |
DE102006006625A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aminen durch Konditionierung des Katalysators mit Ammoniak | |
EP0915827B1 (de) | Verfahren zur herstellung von aminen und aminonitrilen | |
DE2446877A1 (de) | Verfahren zur hydrocyanierung einer olefinisch ungesaettigten organischen verbindung | |
EP0931058B1 (de) | Für die herstellung von aliphatischen alpha, omega-aminonitrilen durch partielle hydrierung von aliphatischen dinitrilen geeignete katalysatoren | |
US5571943A (en) | Process for preparing primary amines and catalyst system suitable therefor | |
DE69913556T2 (de) | Herstellung von aminen | |
EP0482347B1 (de) | Bis(3-cyano-3,5,5-trimethyl-cyclohexyliden)-azin, Verfahren zu seiner Herstellung und Weiterverarbeitung zu 3-(Aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexylamin | |
US4215019A (en) | Ruthenium-cobalt-gold catalyst for hydrogenation of unsaturated dinitriles | |
EP1322420B1 (de) | Verfahren zur regenerierung von katalysatoren | |
DE2901912C2 (de) | ||
US5844114A (en) | Method for the selective hydrogenation of a dinitrile compound | |
GB2067191A (en) | Preparation of polyamines from polynitriles | |
DE60117846T2 (de) | Herstellung von 6-aminocaprinsäurealkylestern | |
US20080214387A1 (en) | Process For Modifying Catalysts and the Use of the Catalysts | |
DE3003731A1 (de) | Verfahren zur hydrierung von aromatischen bis-methylaminen | |
JP3367117B2 (ja) | ニトリル類の水素化用触媒およびアミン類の製造方法 | |
EP0800509A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aliphatischen alpha,omega-aminonitrilen | |
US6080883A (en) | Method of simultaneously producing 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine | |
DE1518777C (de) | Verfahren z^ir Isomerisierung eines geradkettigen Olefins mit endständiger Doppelbindung zu einem geradkettigen Olefin mit innenständiger Doppelbindung | |
KR100473547B1 (ko) | 6-아미노카프로니트릴및헥사메틸렌디아민의동시제조방법 | |
DE2149855C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Sekundär-alkylprimär-aminen | |
DE2015396A1 (de) | Verfahren zur Regeneration und/oder Erhaltung der katalytischen Wirkung von Metallkatalysatoren | |
DE4033609A1 (de) | Bis(3-cyano-3,5,5-trimethyl-cyclohexyliden) -azin, verfahren zu seiner herstellung und weiterverarbeitung zu 3-(aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamin) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete renunciation |